袁智義

(武邑縣交通運(yùn)輸局)

試論重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)

袁智義

(武邑縣交通運(yùn)輸局)

伴隨著我國當(dāng)前交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，對路面的要求也不斷提升。通過對我國以及國外當(dāng)前瀝青路面結(jié)構(gòu)的研究與調(diào)查，在分析重載長效瀝青路面的組成結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用狀況的前提下，結(jié)合我國的具體情況提出了適應(yīng)我國實(shí)際國情的重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)的技術(shù)指標(biāo)要求以及方案設(shè)計(jì)目標(biāo)等，并且在此基礎(chǔ)上提出了典型的重載長效瀝青路面的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，以期能夠?qū)ξ覈?dāng)前重載長效瀝青路面的建設(shè)與發(fā)展提供一點(diǎn)可借鑒之處。

重載長效瀝青路面;結(jié)構(gòu)構(gòu)成;結(jié)構(gòu)形式

1 重載長效瀝青路面的組成結(jié)構(gòu)

1.1 HMA上面層

位于長效瀝青路面表面的是磨耗層，長效瀝青路由于所處地域的氣候條件、經(jīng)濟(jì)特征等方面的差異，對其磨耗層也會(huì)產(chǎn)生不一樣的要求。對于長效瀝青路面的磨耗層的性能要求主要有抗滑、抗表層斷裂、抗車轍以及降低噪音等方面。對長效瀝青路面的表面磨耗層可以選擇混合料主要有SAM、Superpave密級(jí)配混合料以及OGFC等多種。除此之外，對于要求抗車轍性能強(qiáng)、抗磨耗要求較高的區(qū)域選擇SMA效果更好一些，特別是在一些重型貨車流量較大的城市。通過科學(xué)的方案設(shè)計(jì)以及工程施工，SMA可以構(gòu)成一定的骨架形式，從而發(fā)揮承受重荷的功能，在此基礎(chǔ)上同結(jié)合料與填料形成有機(jī)統(tǒng)一體，從而使混合料具有極強(qiáng)的勁度。對于那些車流量比較小的區(qū)域，對于抗車轍、抗磨損也有一定的要求，這種情況下選擇密級(jí)配Superpave混合料就可以了。

在長效瀝青路面的上面層所選擇的瀝青結(jié)合料的高溫級(jí)別最少應(yīng)當(dāng)比這一區(qū)域所普遍選擇的溫度高一個(gè)等級(jí)。為了有效抵御溫度開裂的問題，長效瀝青路面的上面層所選擇的瀝青結(jié)合料的低溫級(jí)別則應(yīng)當(dāng)選擇這一區(qū)域95%可靠度的低溫級(jí)別。如果選擇聚合物改性瀝青進(jìn)行施工，那么就需要注意施工過程中由于溫度過高而破壞瀝青性能的問題。長效瀝青路面上面層的厚度建議在4～7 cm之間。

1.2 HMA中面層

長效瀝青路面的中面層應(yīng)當(dāng)發(fā)揮其穩(wěn)定性以及重載長效的作用。中面層的集料性要好，要構(gòu)成結(jié)實(shí)密集的嵌擠構(gòu)造，能夠選擇較大顆粒的集料，比如Superpave集料中的最大直徑是3.7 cm的混合類型料。自然，如果集料的尺寸較小，但是如果能夠構(gòu)成嵌擠構(gòu)造也可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的?；旌狭显O(shè)計(jì)通常選擇標(biāo)準(zhǔn)的Superpave方法;長效瀝青路面性能的測試手段主要包括水穩(wěn)性測試以及抗車轍測試。如果施工單位條件允許的話，還能夠開展Superpave的簡單剪切試驗(yàn)。就長效瀝青路面結(jié)構(gòu)所分布的溫度場狀況來看，為了最大限度的降低路面車轍產(chǎn)生的可能性，中面層瀝青結(jié)合料應(yīng)當(dāng)保持同上面層同樣的高溫級(jí)別，而低溫級(jí)別則可以較上面層放寬一個(gè)級(jí)別。長效瀝青路面上面層的厚度建議在100～175 mm之間。

1.3 HMA下面層

長效瀝青路面的下面層擔(dān)負(fù)著抵抗長期交通負(fù)荷所帶來的疲勞彎曲的重要作用，下面層所使用的瀝青應(yīng)當(dāng)選擇瀝青占比重較大的混合料。充足的瀝青能夠增強(qiáng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的柔韌性，從而保證重載長效瀝青路面的抗變形性以及疲勞裂縫的延伸，因此，使用較厚的下面瀝青層，能夠防止路面的疲勞開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2 推薦的重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)形式

國內(nèi)最新的路面結(jié)構(gòu)及重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)的分析及實(shí)踐結(jié)果如下。

(1)對于上面層

國內(nèi)常用SMA-13和SUP-12.5，考慮到在抗滑性能方面摩阻系數(shù)SMA與SUP-12.5相差不大;構(gòu)造深度:SMA≈1.0 mm，SUP=12.5=0.6～0.8 mm;通車一年后構(gòu)造深度衰變:SMA慢且小，為0.65～0.8 mm，二年后為0.65～0.7 mm;而SUP-12.5在通車一年后就有較大降低，已小于0.60 mm。構(gòu)造深度大，有利于排水，抑制雨天濺水及車后水霧。在抗車轍能力方面，同是改性瀝青的SMA-13動(dòng)穩(wěn)定度在7 285次/mm，高于SUP-13的3 300次/mm左右。因此，對于上面層以選用SMA-13為宜。

(2)對于中下面層

國內(nèi)常用AC-20 I，AC-25-I，近年來的研究證明:AC-I型瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性均不如Superpave，在南方炎熱多雨地區(qū)重交通道路，首選SUPERPAVE已成為工程界的共識(shí)。

(3)對于半剛性基層

與傳統(tǒng)的半剛性基層瀝青路面相比，瀝青層厚度比我國常用路面結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加。因此，此時(shí)水泥穩(wěn)定碎石的位置實(shí)際上已處于底基層，與其上的Superpave下面層結(jié)合，可利用其抵抗反射裂縫的優(yōu)點(diǎn)以及半剛性底基層良好的板體性和承載能力使路面的綜合性能達(dá)到最優(yōu)。

3 結(jié)語

通過上述部分關(guān)于我國以及國外一些國家重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)的調(diào)查與研究，筆者在分析重載長效瀝青路面的組成結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用狀況的前提下，結(jié)合我國的具體情況提出了適應(yīng)我國實(shí)際國情的重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)的技術(shù)指標(biāo)要求以及方案設(shè)計(jì)目標(biāo)等，并且在此基礎(chǔ)上提出了典型的重載長效瀝青路面的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

［1］張九香，李淑明.重載長效瀝青混凝土路面路基強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.上海公路，2009，(4).

［2］張九香.路基強(qiáng)度穩(wěn)定技術(shù)研究［J］.福建工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，7(4).

［3］羅曉輝.路面結(jié)構(gòu)厚度與疲勞損壞關(guān)系分析研究［J］.公路，2004，(12).

［4］何永勝.重載交通條件下瀝青路面破壞模式的研究［J］.中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2009，(6).

U416.217

C

1008-3383(2012)04-0021-01

2011-12-14

袁智義(1985-)，男，助理工程師。